KR20120124073A

KR20120124073A - Solenoid drive circuit

Info

Publication number: KR20120124073A
Application number: KR1020127025939A
Authority: KR
Inventors: 히로시 기꾸찌; 히로유끼 미즈노
Original assignee: 시케이디 가부시키가이샤
Priority date: 2010-03-05
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2012-11-12
Also published as: WO2011108313A1; JP2011187520A; CN102782779A; CN102782779B; KR101222315B1; JP4852160B2

Abstract

서지 전압에 기인하는 응답 지연을 억제하는 솔레노이드 구동 회로를 제공한다. 솔레노이드 구동 회로(10)는, 플런저 흡착 동작을 행하게 하는 솔레노이드 코일(11)과, 해당 솔레노이드 코일(11)에 대해 병렬로 접속되고, 솔레노이드 코일(11)로의 통전이 정지한 경우에 발생하는 서지 전압을 제너 전압까지 흡수하는 쌍방향 제너 다이오드(40)와, 이들 솔레노이드 코일(11) 및 쌍방향 제너 다이오드(40)에 대해 직렬로 접속된 유지 트랜지스터(32)를 구비하고 있다. 전원 전압이 인가되어 있는 경우, 유지 트랜지스터(32)가 온으로 됨으로써 솔레노이드 코일(11)의 통전 경로가 형성된다. 이러한 구성에 있어서, 쌍방향 제너 다이오드(40)에 의해 제너 전압에까지 내려진 서지 전압은 유지 트랜지스터(32)에 대하여 인가되도록 구성되어 있다.Provided is a solenoid drive circuit which suppresses response delay due to surge voltage. The solenoid drive circuit 10 is connected in parallel with the solenoid coil 11 which causes plunger adsorption operation | movement, and the said solenoid coil 11, and the surge voltage which generate | occur | produces when electricity supply to the solenoid coil 11 is stopped. Is provided with a bidirectional zener diode 40 that absorbs up to a zener voltage, and a sustain transistor 32 connected in series with these solenoid coils 11 and bidirectional zener diodes 40. When the power supply voltage is applied, the sustain transistor 32 is turned on to form the energization path of the solenoid coil 11. In this configuration, the surge voltage lowered to the zener voltage by the bidirectional zener diode 40 is configured to be applied to the sustain transistor 32.

Description

Solenoid drive circuit {SOLENOID DRIVE CIRCUIT}

본 발명은 전자 밸브(電磁弁)를 구동하는 솔레노이드 구동 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a solenoid drive circuit for driving an electromagnetic valve.

전자 밸브를 구동시키는 것으로서, 솔레노이드 코일에 통전함으로써 플런저 흡착 동작을 행하게 하는 솔레노이드 구동 회로가 알려져 있다. 솔레노이드 구동 회로로서는, 특허 문헌 1에 나타낸 바와 같이, 컨덴서를 포함하는 타이머 회로와, 타이머 회로에 의해 규정되는 타이머 시간에 걸쳐서 온으로 됨으로써 플런저 흡착 동작에 대응한 흡착 전류가 흐르는 흡착 트랜지스터와, 타이머 시간 경과 후에 온으로 됨으로써 흡착 전류보다도 작은 유지 전류가 흐르는 유지 트랜지스터를 구비하고 있는 것이 알려져 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION A solenoid drive circuit is known which drives a solenoid valve to conduct a plunger adsorption operation by energizing a solenoid coil. As the solenoid driving circuit, as shown in Patent Document 1, a timer circuit including a capacitor, an adsorption transistor through which adsorption current corresponding to a plunger adsorption operation flows by being turned on over a timer time defined by the timer circuit, and a timer time It is known to provide the holding transistor through which the holding current smaller than the adsorption current flows by being turned on after the passage.

여기서, 솔레노이드 코일로의 통전이 정지함으로써 서지 전압이 발생한다. 해당 서지 전압을 흡수하기 위해, 특허 문헌 1의 솔레노이드 구동 회로는 솔레노이드 코일에 대해 병렬로 역접속된 다이오드를 구비하고 있다. 서지 전압은 다이오드의 순방향의 임계값 전압까지 흡수되기 때문에, 다른 소자에 대한 서지 전압의 영향이 저감되고 있다.Here, surge voltage is generated when the energization to the solenoid coil is stopped. In order to absorb the surge voltage, the solenoid drive circuit of patent document 1 is equipped with the diode reversely connected in parallel with the solenoid coil. Since the surge voltage is absorbed up to the forward threshold voltage of the diode, the influence of the surge voltage on other elements is reduced.

일본 특허 출원 공개 평10-184974호 공보Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 10-184974

그러나, 서지 전압이 임계값 전압보다도 작아질 때까지 솔레노이드 코일에 전류가 흐른다. 이 경우, 다이오드의 순방향의 임계값 전압은 저전압(1V 정도)이기 때문에, 서지 전압에 기초한 솔레노이드 코일의 통전 시간이 길어지고, 서지 전압에 기인하는 전자 밸브의 응답 지연 시간이 길어진다.However, current flows through the solenoid coil until the surge voltage becomes lower than the threshold voltage. In this case, since the forward threshold voltage of the diode is low voltage (about 1 V), the energization time of the solenoid coil based on the surge voltage becomes long, and the response delay time of the solenoid valve due to the surge voltage becomes long.

여기서, 최근에는 고속 절환 가능한 전자 밸브가 요구되고 있다. 이 때문에, 상기 서지 전압에 의한 응답 지연 시간이 긴 경우, 고속 절환에 대응할 수 없는 등의 문제점이 생길 수 있다.Here, in recent years, the solenoid valve which can switch at high speed is calculated | required. For this reason, when the response delay time by the said surge voltage is long, a problem may arise that it cannot cope with high-speed switching.

본 발명은, 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 서지 전압에 기인하는 응답 지연을 억제함으로써 고속 절환 가능한 솔레노이드 구동 회로를 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the solenoid drive circuit which can be switched at high speed by suppressing the response delay resulting from a surge voltage.

이하, 상기 과제를 해결하는 데 유효한 수단 등에 대해서 효과 등을 나타내면서 설명한다.Hereinafter, the means etc. which are effective in solving the said subject are demonstrated, showing an effect etc.

수단 1. 통전됨으로써 자계를 발생하고, 전자 밸브를 구동시키는 솔레노이드 코일과, 상기 솔레노이드 코일에 대해 직렬로 접속된 스위칭 소자를 구비하고, 상기 솔레노이드 코일 및 상기 스위칭 소자의 직렬 접속체는 전원 전압을 인가하는 한 쌍의 전원 단자에 접속되어 있고, 상기 전원 전압이 인가되어 있는 상황에 있어서 상기 스위칭 소자가 온 상태로 됨으로써 상기 솔레노이드 코일의 통전 경로가 형성되고, 해당 솔레노이드 코일의 통전이 행해지는 솔레노이드 구동 회로에 있어서, 상기 스위칭 소자로서, 상기 전원 전압이 인가되고 나서 미리 정해진 특정 시간이 경과할 때까지 온 상태로 되는 제1 스위칭 소자와, 상기 제1 스위칭 소자에 대해 병렬로 접속되고, 상기 전원 전압이 인가되어 있는 동안에 걸쳐서 온 상태로 되는 제2 스위칭 소자를 구비하고, 상기 솔레노이드 코일의 통전 경로로서, 상기 제1 스위칭 소자를 개재한 제1 통전 경로와, 상기 제2 스위칭 소자를 개재한 제2 통전 경로가 설치되어 있고, 상기 제2 통전 경로 상에는, 해당 제2 통전 경로 상을 흐르는 전류가 상기 제1 통전 경로 상을 흐르는 전류보다도 작아지도록 제한 저항이 설치되어 있고, 상기 각 통전 경로와는 별도로, 상기 제1 스위칭 소자의 입력 단자와 상기 한 쌍의 전원 단자의 한 쪽을 접속하는 제1 입력 경로와, 상기 제2 스위칭 소자의 입력 단자와 상기 한 쪽의 전원 단자를 접속하는 제2 입력 경로가 병렬로 설치되어 있고, 상기 제1 입력 경로 상에 설치되어, 상기 특정 시간에 걸쳐서 상기 제1 스위칭 소자에 대해 해당 제1 스위칭 소자가 온 상태로 되는 구동 전력을 공급하는 타이머 회로와, 제너 다이오드 또는 배리스터를 갖고, 상기 솔레노이드 코일로의 통전이 정지한 경우에 발생하는 서지 전압을 상기 제너 다이오드 또는 상기 배리스터가 도통 상태로 되는 임계값 전압까지 흡수하는 서지 흡수 회로를 구비하고, 상기 임계값 전압까지 흡수된 서지 전압이 상기 각 스위칭 소자로 인가되도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 솔레노이드 구동 회로.Means 1. A solenoid coil for generating a magnetic field by energizing and driving a solenoid valve, and a switching element connected in series with the solenoid coil, wherein the solenoid coil and the series connection body of the switching element apply a power supply voltage. Connected to a pair of power supply terminals, the switching element is turned on in a state where the power supply voltage is applied, so that a path for energizing the solenoid coil is formed, and a solenoid driving circuit for energizing the solenoid coil is performed. WHEREIN: The said switching element WHEREIN: The 1st switching element which turns on until a predetermined specific time passes after the said power supply voltage is applied, and it is connected in parallel with the said 1st switching element, The said power supply voltage is The second switching element which is turned on while being applied In addition, as an energization path of the solenoid coil, a first conduction path via the first switching element and a second conduction path through the second switching element are provided, and on the second conduction path, A limiting resistor is provided so that the current flowing on the second conducting path is smaller than the current flowing on the first conducting path, and separate from each of the conducting paths, the input terminal of the first switching element and the pair of power sources. A first input path for connecting one of the terminals and a second input path for connecting the input terminal of the second switching element and the one power supply terminal are provided in parallel and are provided on the first input path. And a timer circuit for supplying driving power for the first switching element to be turned on for the first switching element over the specific time period; And a surge absorption circuit for absorbing a surge voltage generated when the energization of the solenoid coil is stopped to a threshold voltage at which the zener diode or the varistor is in a conductive state, and absorbing the threshold voltage. And the surge voltage is applied to each of the switching elements.

수단 1에 따르면, 전원 전압이 인가되면 각 스위칭 소자가 온 상태로 된다. 이 경우, 제2 통전 경로 상에는 제한 저항이 설치되어 있기 때문에, 제1 통전 경로를 전류가 흐른다. 그 후, 전원 전압의 인가 개시 타이밍에 대하여 특정 시간이 경과한 타이밍에, 제1 스위칭 소자가 오프 상태로 되고, 제2 통전 경로를 전류가 흐른다. 해당 전류는, 제1 통전 경로 상을 흐르는 전류보다도 작다. 이에 의해, 전원 전압의 인가가 개시되는 것에 기초하여 전자 밸브의 플런저 흡착 동작에 대응한 전류를 흘리고, 해당 플런저 흡착 동작 완료 후는 그 전류보다도 작은 전류를 흘림으로써 소비 전력의 저감을 도모할 수 있다.According to the means 1, each switching element is turned on when a power supply voltage is applied. In this case, since a limiting resistor is provided on the second conducting path, current flows through the first conducting path. Thereafter, the first switching element is turned off at a timing when a specific time has elapsed with respect to the start timing of application of the power supply voltage, and current flows through the second conduction path. The current is smaller than the current flowing on the first conduction path. Thereby, the electric power corresponding to the plunger adsorption operation | movement of a solenoid valve is made based on which application of a power supply voltage is started, and after completion of this plunger adsorption operation | movement, a current smaller than the current can be flowed, and it can aim at reduction of power consumption. .

이러한 구성에 있어서, 서지 전압이 발생한 경우, 해당 서지 전압은 제너 다이오드 또는 배리스터에 의해 임계값 전압인 제너 전압 또는 배리스터 전압까지 흡수된다. 이들 제너 전압 또는 배리스터 전압은, 다이오드의 순방향의 임계값 전압보다도 높게 설정할 수 있기 때문에, 서지 전압을 흡수하는 것으로서 다이오드가 설치하는 구성과 비교하여, 임계값 전압 유지 시간을 짧게 할 수 있다. 이에 의해, 전자 밸브의 응답 지연 시간의 단축화를 도모할 수 있어, 고속 절환에 대응할 수 있다. 따라서, 전자 밸브의 고속 절환에 대응할 수 있다. 그러나, 임계값 전압이 높게 설정되어 있는 상황에 있어서 해당 임계값 전압까지 내려간 서지 전압이 비교적 내압성이 약한 소자로 인가되면, 해당 소자가 파괴될 우려가 있다. 특히 타이머 회로로서 컨덴서를 설치하는 경우에는 서지 전압에 의해 컨덴서가 파괴될 우려가 있다.In such a configuration, when a surge voltage occurs, the surge voltage is absorbed by the zener diode or the varistor to the zener voltage or the varistor voltage which is the threshold voltage. Since these zener voltages or varistor voltages can be set higher than the forward threshold voltage of a diode, the threshold voltage holding time can be shortened compared with the structure provided by a diode as absorbing a surge voltage. As a result, the response delay time of the solenoid valve can be shortened, and high speed switching can be supported. Therefore, it is possible to cope with the high speed switching of the solenoid valve. However, in a situation where the threshold voltage is set high, if the surge voltage lowered to the threshold voltage is applied to a device having a relatively low breakdown voltage, the device may be destroyed. In particular, when the capacitor is provided as a timer circuit, the capacitor may be destroyed by the surge voltage.

이에 대해, 본 수단에 따르면, 임계값 전압까지 흡수된 서지 전압이 각 스위칭 소자로 인가되기 때문에, 해당 서지 전압이 다른 소자로 인가되는 것이 규제된다. 이에 의해, 다른 소자로의 서지 전압의 영향을 저감할 수 있다. 따라서, 다른 소자의 파괴 등을 억제하면서, 전자 밸브의 응답 지연 시간의 단축화를 도모할 수 있다.On the other hand, according to this means, since the surge voltage absorbed up to the threshold voltage is applied to each switching element, it is regulated that the surge voltage is applied to the other element. Thereby, the influence of the surge voltage to another element can be reduced. Therefore, the response delay time of the solenoid valve can be shortened while suppressing the destruction of other elements.

수단 2. 상기 서지 흡수 회로는 상기 솔레노이드 코일에 대해 병렬로 접속되어 있음과 함께, 상기 각 스위칭 소자에 대해 직렬로 접속되어 있고, 상기 서지 전압이 상기 각 입력 경로로 전송되지 않도록 상기 각 입력 경로와 상기 각 통전 경로가 독립되어 있는 것을 특징으로 하는 수단 1에 기재된 솔레노이드 구동 회로.Means 2. The surge absorption circuit is connected in parallel with the solenoid coil and in series with each switching element, and the surge path is connected with each of the input paths so that the surge voltage is not transmitted to the respective input paths. The solenoid drive circuit according to means 1, wherein the respective energization paths are independent.

수단 2에 따르면, 솔레노이드 코일에 대해 병렬로 서지 흡수 회로가 설치되어 있기 때문에, 서지 전압이 발생한 경우에는, 솔레노이드 코일과 서지 흡수 회로로 폐루프 회로가 형성된다. 그리고, 서지 전압이 임계값 전압이 될 때까지 폐루프 회로에서 서지 전압이 흡수된다.According to the means 2, since the surge absorption circuit is provided in parallel with the solenoid coil, when the surge voltage is generated, the closed loop circuit is formed by the solenoid coil and the surge absorption circuit. Then, the surge voltage is absorbed in the closed loop circuit until the surge voltage becomes the threshold voltage.

이러한 구성에 있어서, 서지 전압에 의해 각 스위칭 소자가 온 상태로 되면, 서지 전압이 스위칭 소자가 아닌 다른 소자로 인가되고, 해당 다른 소자가 파괴될 우려가 있다.In such a configuration, when each switching element is turned on by the surge voltage, the surge voltage is applied to another element other than the switching element, and the other element may be destroyed.

또한, 솔레노이드 구동 회로에 대해 병렬로 다른 회로를 설치하는 경우, 서지 전압 보호의 관점에서, 본 솔레노이드 구동 회로에 대해 병렬로 서지 전압에 대해 순방향으로 되도록 다이오드를 설치하는 경우가 있다. 이 경우, 서지 전압에 의해 스위칭 소자가 온 상태로 되면, 스위칭 소자, 다이오드 및 솔레노이드 코일에 의해 폐루프 회로가 형성된다. 그러면, 서지 전압이 임계값 전압보다도 더 낮은 전압(다이오드의 순방향의 임계값 전압)이 될 때까지 솔레노이드 코일에 있어서 전류가 계속해서 흐른다. 이 때문에, 다른 소자에 대한 서지 전압의 영향을 저감할 수 있는 한편, 전자 밸브의 응답 지연 시간이 제너 다이오드 또는 배리스터의 임계값 전압에 기초한 응답 지연 시간보다도 길어진다.In the case where other circuits are provided in parallel to the solenoid drive circuit, a diode may be provided so as to be forward with respect to the surge voltage in parallel with the solenoid drive circuit from the viewpoint of surge voltage protection. In this case, when the switching element is turned on by the surge voltage, the closed loop circuit is formed by the switching element, the diode and the solenoid coil. Then, the current continues to flow in the solenoid coil until the surge voltage becomes a voltage lower than the threshold voltage (the threshold voltage in the forward direction of the diode). For this reason, the influence of the surge voltage on other elements can be reduced, while the response delay time of the solenoid valve becomes longer than the response delay time based on the threshold voltage of the zener diode or varistor.

이에 대해, 본 수단에 따르면, 각 스위칭 소자의 입력 경로와, 서지 전압이 발생하는 각 통전 경로가 각각 독립되어 있기 때문에, 서지 전압이 각 입력 경로에 대해 전송되지 않는다. 이에 의해, 각 스위칭 소자가 서지 전압에 기초하여 온 상태로 되지 않는다. 따라서, 상기 문제점을 회피할 수 있다.On the other hand, according to this means, since the input path of each switching element and each energization path | route which generate | occur | produce a surge voltage are independent, respectively, a surge voltage is not transmitted with respect to each input path. Thereby, each switching element does not turn on based on a surge voltage. Therefore, the above problem can be avoided.

수단 3. 상기 제2 입력 경로 상에는, 상기 제2 스위칭 소자의 입력 단자에 공급하는 구동 전력을 규정하는 규정 저항이 설치되어 있고, 상기 타이머 회로는, 시상수 저항 및 해당 시상수 저항에 대해 직렬로 접속된 컨덴서를 구비하고, 상기 각 입력 경로가 접속됨으로써 상기 규정 저항, 상기 시상수 저항 및 상기 컨덴서를 포함하는 폐루프가 형성되어 있고, 상기 폐루프는 상기 컨덴서에 축적된 전하의 방전이 행해지는 방전 경로를 구성하는 것을 특징으로 하는 수단 1 또는 수단 2에 기재된 솔레노이드 구동 회로.Means 3. A prescribed resistor is provided on the second input path to define driving power to be supplied to the input terminal of the second switching element, and the timer circuit is connected in series to the time constant resistor and the time constant resistor. And a closed loop including the specified resistance, the time constant resistance, and the capacitor is formed by connecting the respective input paths, and the closed loop defines a discharge path through which discharge of charge accumulated in the capacitor is performed. The solenoid drive circuit as described in the means 1 or 2 characterized by the above-mentioned.

수단 3에 따르면, 전원 전압의 인가가 정지한 경우, 각 입력 경로를 접속함으로써 형성된 폐루프에서, 컨덴서에 축적된 전하의 방전이 행해진다. 이 경우, 각 스위칭 소자에 대해 공급되는 구동 전력을 규정하는 것으로서, 제1 입력 경로 상에는 시상수 저항 및 컨덴서가 설치되어 있고, 제2 입력 경로 상에는 규정 저항이 설치되어 있다. 이 때문에, 각 입력 경로 상에, 소정의 임계값 전압이 인가된 경우에 비도통 상태에서 도통 상태로 되는 반도체 소자를 설치할 필요가 없다. 이에 의해, 방전 경로 상에 상기 반도체 소자를 설치하지 않게 함으로써, 컨덴서에 축적된 전하를 적절히 방전시킬 수 있다.According to the means 3, when the application of the power supply voltage is stopped, in the closed loop formed by connecting the respective input paths, discharge of the charge accumulated in the capacitor is performed. In this case, the driving power supplied to each switching element is defined. A time constant resistor and a capacitor are provided on the first input path, and a prescribed resistor is provided on the second input path. For this reason, it is not necessary to provide the semiconductor element which becomes a conduction state from a non-conduction state, when a predetermined threshold voltage is applied on each input path. Thereby, the electric charge accumulated in the capacitor can be suitably discharged by not providing the said semiconductor element on a discharge path.

즉, 가령 컨덴서의 방전 경로 상에 발광 다이오드나 트랜지스터 등의 반도체 소자가 설치되어 있는 경우, 이들 반도체 소자가 도통 상태로 되는 데 필요한 임계값 전압에 대응한 전하가 방전되지 않고 잔류한다. 이 잔류 전하는 자연 방전에 의해 방출되게 되기 때문에, 컨덴서에 축적된 전하가 완전히 방전될 때까지 요하는 방전 시간이 길어진다. 그러면, 전원 전압의 인가가 정지하고 나서 다시 전원 전압의 인가가 개시된 타이밍에 있어서, 컨덴서에 전하가 잔류하고 있는 경우가 있다. 이 경우, 잔류하고 있는 전하량에 따라서 특정 시간이 변동하기 때문에, 플런저 흡착 동작이 완료되기 전에 제1 스위칭 소자가 오프 상태로 될 우려가 있다. 그렇다고 해서, 상기 잔류 전하량에 기초한 제1 스위칭 소자의 온 시간의 변동에 대응시켜서 특정 시간을 길게 설정하면, 소비 전력의 증대화가 우려된다.That is, for example, when semiconductor elements such as light emitting diodes and transistors are provided on the discharge path of the capacitor, the charges corresponding to the threshold voltages required to bring these semiconductor elements into a conductive state remain without being discharged. Since this residual charge is released by natural discharge, the discharge time required until the charge accumulated in the capacitor is completely discharged becomes long. Then, electric charge may remain in a capacitor | condenser at the timing which started application of a power supply voltage again after the application of a power supply voltage stopped. In this case, since the specific time varies depending on the amount of charge remaining, the first switching element may be turned off before the plunger adsorption operation is completed. However, if the specific time is set longer in response to the fluctuation in the on time of the first switching element based on the residual charge amount, the power consumption may be increased.

이에 대해, 본 수단에 따르면, 방전 경로 상에 반도체 소자를 설치하지 않게 함으로써, 자연 방전을 행하지 않고 컨덴서에 축적된 전하를 완전히 방전시킬 수 있기 때문에, 자연 방전이 행해지는 경우와 비교하여 방전 시간을 짧게 할 수 있다. 이에 의해, 특정 시간을 짧게 설정할 수 있어, 소비 전력의 저감을 도모할 수 있다.On the other hand, according to this means, since the semiconductor element is not provided on the discharge path, the electric charge accumulated in the capacitor can be discharged completely without performing natural discharge. Thus, the discharge time is reduced as compared with the case where natural discharge is performed. You can shorten it. Thereby, a specific time can be set short and power consumption can be reduced.

수단 4. 상기 컨덴서에 축적된 전하의 방전이 완료되는 데 요하는 시간이, 상기 서지 전압이 상기 임계값 전압까지 흡수되는 데 요하는 시간보다도 짧아지도록 상기 규정 저항의 저항값이 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 수단 3에 기재된 솔레노이드 구동 회로.4. The resistance value of the specified resistance is set so that the time required for the discharge of the charge accumulated in the capacitor is completed is shorter than the time required for the surge voltage to be absorbed to the threshold voltage. The solenoid drive circuit as described in the means 3 of this invention.

수단 4에 따르면, 타이머 회로로서 컨덴서가 설치되어 있는 상황에 있어서 전원 전압의 인가가 정지하면, 서지 전압이 발생함과 함께, 컨덴서의 방전이 개시된다. 이 경우, 제2 입력 경로를 개재해서 컨덴서에 축적되어 있는 전하가 제2 스위칭 소자의 입력 단자에 대해 입력되고, 제2 스위칭 소자가 온 상태로 될 우려가 있다.According to the means 4, when the application of the power supply voltage is stopped in the situation where the capacitor is provided as the timer circuit, the surge voltage is generated and the discharge of the capacitor is started. In this case, the electric charge accumulated in the capacitor via the second input path is input to the input terminal of the second switching element, and the second switching element may be turned on.

이에 대해, 본 수단에 따르면, 서지 전압이 임계값 전압이 되는 타이밍보다도 전의 타이밍에 컨덴서의 전하의 방전이 완료되도록 규정 저항의 저항값이 설정되어 있기 때문에, 서지 전압이 임계값 전압이 되는 타이밍에 있어서 제2 스위칭 소자는 오프 상태로 되어 있다. 이에 의해, 수단 2에서 설명한 효과를 확보하면서, 컨덴서에 축적된 전하를 적절히 방전시킬 수 있다.On the other hand, according to this means, since the resistance value of the specified resistor is set so that the discharge of the charge of the capacitor is completed at a timing before the timing at which the surge voltage becomes the threshold voltage, at the timing when the surge voltage becomes the threshold voltage. Therefore, the second switching element is turned off. Thereby, the electric charge stored in the capacitor can be discharged suitably, ensuring the effect demonstrated by the means 2.

수단 5. 상기 제1 스위칭 소자는 NPN형의 제1 바이폴라 트랜지스터이고, 상기 제2 스위칭 소자는 NPN형의 제2 바이폴라 트랜지스터이고, 상기 각 통전 경로는 상기 솔레노이드 코일의 일단을 상기 한 쌍의 전원 단자의 + 단자에 접속함과 함께, 타단을 상기 각 바이폴라 트랜지스터의 콜렉터 단자에 접속하고, 또한 상기 각 바이폴라 트랜지스터의 에미터 단자를 상기 한 쌍의 전원 단자의 - 단자에 접속함으로써 형성되는 것이고, 상기 제한 저항은 상기 제2 바이폴라 트랜지스터의 콜렉터와 상기 솔레노이드 코일의 타단 사이에 설치되어 있고, 상기 제1 입력 경로는 상기 제1 바이폴라 트랜지스터의 베이스 단자를, 상기 타이머 회로를 구성하는 시상수 저항 및 컨덴서를 개재해서 상기 + 단자에 접속함과 함께, 저항을 개재해서 상기 - 단자에 접속함으로써 형성되는 것이고, 상기 제2 입력 경로는, 상기 제2 바이폴라 트랜지스터의 베이스 단자를, 제1 규정 저항을 개재해서 상기 + 단자에 접속함과 함께, 제2 규정 저항을 개재해서 상기 - 단자에 대하여 접속함으로써 형성되는 것이고, 상기 제너 다이오드 또는 배리스터는, 상기 솔레노이드 코일에 대해 병렬로 접속됨과 함께 상기 각 바이폴라 트랜지스터에 대해 직렬로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 수단 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 솔레노이드 구동 회로.5. The first switching element is an NPN type first bipolar transistor, the second switching element is an NPN type second bipolar transistor, and each conduction path is connected to one end of the solenoid coil of the pair of power terminals. The other end is connected to the collector terminal of each of the bipolar transistors, and the emitter terminal of each of the bipolar transistors is connected to the negative terminal of the pair of power supply terminals. A resistor is provided between the collector of the second bipolar transistor and the other end of the solenoid coil, and the first input path is connected to the base terminal of the first bipolar transistor via a time constant resistor and a capacitor constituting the timer circuit. By connecting to the said + terminal and connecting to the said-terminal through a resistor, The second input path is connected by connecting the base terminal of the second bipolar transistor to the + terminal via a first specified resistor and to the − terminal via a second specified resistor. The solenoid drive circuit according to any one of the means 1 to 4, wherein the zener diode or the varistor is connected in parallel with the solenoid coil and is connected in series with each bipolar transistor.

수단 5에 따르면, 전원 전압이 인가된 경우에 솔레노이드 코일에 대해 플런저 흡착 동작에 대응한 흡착 전류를 흘리고, 특정 시간이 경과한 경우에는 흡착 전류보다도 작은 유지 전류를 흘릴 수 있다. 그리고, 전원 전압의 인가가 정지한 경우에는 각 바이폴라 트랜지스터가 오프 상태로 된다. 이 경우, 솔레노이드 코일에 있어서 서지 전압이 발생하지만, 해당 서지 전압은 각 바이폴라 트랜지스터의 베이스에 입력되지 않게 되어 있기 때문에, 서지 전압에 기초하여 각 바이폴라 트랜지스터가 온 상태로 되는 것이 억제되고 있다.According to the means 5, an adsorption current corresponding to the plunger adsorption operation is passed to the solenoid coil when a power supply voltage is applied, and a holding current smaller than the adsorption current can be flowed when a specific time has elapsed. When the application of the power supply voltage is stopped, the respective bipolar transistors are turned off. In this case, although a surge voltage is generated in the solenoid coil, since the surge voltage is not input to the base of each bipolar transistor, it is suppressed that each bipolar transistor is turned on based on the surge voltage.

또한, 전원 전압의 인가가 정지한 경우에는, 컨덴서에 축적된 전하는 각 입력 경로를 개재해서 방전된다. 이 경우, 각 입력 경로 상에는 도통 상태로 되기 위해 소정의 임계값 전압을 요하는 반도체 소자가 설치되어 있지 않으므로, 컨덴서에 축적된 전하가 잔류하지 않고 방전된다. 이에 의해, 흡착 전류가 흐르는 특정 시간의 변동을 억제할 수 있어, 특정 시간의 단축화를 도모할 수 있다. 따라서, 소비 전력의 저감을 도모할 수 있다.In addition, when the application of the power supply voltage is stopped, the electric charge stored in the capacitor is discharged through each input path. In this case, since no semiconductor element which requires a predetermined threshold voltage is provided on each input path to be in a conductive state, the electric charge accumulated in the capacitor is discharged without remaining. Thereby, the fluctuation | variation of the specific time through which an adsorption current flows can be suppressed, and shortening of a specific time can be aimed at. Therefore, power consumption can be reduced.

도 1은 제1 실시 형태의 솔레노이드 구동 회로의 회로도.
도 2는 솔레노이드 코일에 흐르는 전류 변화 및 솔레노이드 구동 회로의 동작을 설명하기 위한 타이밍차트.
도 3의 (a)는 서지 전압의 흡수의 모습을 설명하기 위한 설명도, (b)는 컨덴서의 방전의 모습을 설명하기 위한 설명도.
도 4는 제2 실시 형태의 솔레노이드 구동 회로의 회로도.1 is a circuit diagram of a solenoid drive circuit of a first embodiment.
2 is a timing chart for explaining the current change flowing in the solenoid coil and the operation of the solenoid driving circuit.
FIG. 3A is an explanatory diagram for explaining the absorption of the surge voltage, and (b) is an explanatory diagram for explaining the discharge of the capacitor.
4 is a circuit diagram of a solenoid drive circuit according to a second embodiment.

<제1 실시 형태><1st embodiment>

이하, 본 발명의 제1 실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 전자 밸브를 구동시키는 솔레노이드 구동 회로(10)의 회로도이다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, 1st Embodiment of this invention is described, referring drawings. 1 is a circuit diagram of a solenoid drive circuit 10 for driving a solenoid valve.

솔레노이드 구동 회로(10)는 플런저 흡착 동작을 행하는 솔레노이드 코일(11)과, 해당 솔레노이드 코일(11)에 대해 직렬로 접속된 흡착 트랜지스터(12)(제1 스위칭 소자)를 구비하고 있다. 흡착 트랜지스터(12)는 NPN형의 바이폴라 트랜지스터이다. 또한, 이후의 설명에 있어서 바이폴라 트랜지스터를 간단히 트랜지스터라 한다.The solenoid drive circuit 10 includes a solenoid coil 11 that performs a plunger adsorption operation and an adsorption transistor 12 (first switching element) connected in series with the solenoid coil 11. The adsorption transistor 12 is an NPN type bipolar transistor. In the following description, the bipolar transistor is simply referred to as a transistor.

솔레노이드 코일(11)의 일단은 스위치(13)를 개재해서 한 쌍의 전원 단자(14a, 14b) 중 한 쪽의 전원 단자에 대응하는 + 단자(14a)에 접속되어 있다. 솔레노이드 코일(11)의 타단은 흡착 트랜지스터(12)의 콜렉터에 접속되어 있다. 흡착 트랜지스터(12)의 에미터는 다이오드(15)를 개재해서 다른 쪽의 전원 단자에 대응하는 - 단자(14b)에 접속되어 있다. 흡착 트랜지스터(12)의 베이스에는, 스위치(13) 및 타이머 회로(16)를 개재해서 + 단자(14a)가 접속되어 있다. 해당 흡착 트랜지스터(12)의 베이스와 + 단자(14a)를 접속하는 경로가 제1 입력 경로에 상당한다.One end of the solenoid coil 11 is connected to the + terminal 14a corresponding to one of the power supply terminals of the pair of power supply terminals 14a and 14b via the switch 13. The other end of the solenoid coil 11 is connected to the collector of the adsorption transistor 12. The emitter of the adsorption transistor 12 is connected to the negative terminal 14b corresponding to the other power supply terminal via the diode 15. The + terminal 14a is connected to the base of the adsorption transistor 12 via a switch 13 and a timer circuit 16. The path connecting the base of the adsorption transistor 12 and the + terminal 14a corresponds to the first input path.

타이머 회로(16)는 스위치(13)가 온으로 되고 나서(전원 전압이 인가되고 나서) 특정 시간에 걸쳐서 흡착 트랜지스터(12)의 베이스에 대해 해당 흡착 트랜지스터(12)가 온(도통 상태)으로 되는 구동 전류를 공급하는 것이다. 구체적으로는, 타이머 회로(16)는 컨덴서(21)와 해당 컨덴서(21)에 대해 직렬로 접속된 저항(22)(시상수 저항)을 구비하고 있다. 저항(22) 및 컨덴서(21)의 직렬 접속체를 개재해서 + 단자(14a)로부터의 전원 전압이 흡착 트랜지스터(12)의 베이스로 인가되도록 각 소자가 접속되어 있다. 이에 의해, 스위치(13)가 오프로부터 온으로 되어 + 단자(14a)로부터 전원 전압(예를 들면 +24V)이 인가된 경우에는, 컨덴서(21)에 전하가 축적될 때까지 흡착 트랜지스터(12)의 베이스에 구동 전류가 공급되고, 흡착 트랜지스터(12)가 온으로 된다.The timer circuit 16 causes the corresponding adsorption transistor 12 to be turned on (conducted) with respect to the base of the adsorption transistor 12 over a specific time after the switch 13 is turned on (after a power supply voltage is applied). To supply the drive current. Specifically, the timer circuit 16 includes a capacitor 21 and a resistor 22 (time constant resistor) connected in series with the capacitor 21. Each element is connected so that the power supply voltage from the + terminal 14a is applied to the base of the adsorption transistor 12 via the series connection of the resistor 22 and the capacitor 21. As a result, when the switch 13 is turned on from off, and the power supply voltage (for example, +24 V) is applied from the + terminal 14a, the adsorption transistor 12 until the charge is accumulated in the capacitor 21. The driving current is supplied to the base of the circuit, and the adsorption transistor 12 is turned on.

이 경우, 흡착 트랜지스터(12)를 개재해서 솔레노이드 코일(11)에 소정의 전류가 흐른다. 흡착 트랜지스터(12)를 개재한 통전 경로가 제1 통전 경로 A에 상당한다.In this case, a predetermined current flows through the solenoid coil 11 via the adsorption transistor 12. The energization path via the adsorption transistor 12 corresponds to the 1st energization path A. FIG.

덧붙이면, 솔레노이드 구동 회로(10)는, 타이머 회로(16)에 대해 직렬로 접속된 저항(23)을 구비하고 있다. 해당 저항(23)의 일단은 컨덴서(21)에 접속되어 있고, 타단은 다이오드(15)를 개재해서 - 단자(14b)에 접속되어 있다. 이에 의해, 스위치(13)가 오프로 된 경우(전원 전압의 인가가 정지한 경우)에는 컨덴서(21)에 축적된 전하가 저항(22, 23)을 개재해서 방전된다. 이 때문에, 저항(22, 23)은 컨덴서(21)의 방전 경로를 형성하는 것이라고도 할 수 있다.In addition, the solenoid drive circuit 10 includes a resistor 23 connected in series with the timer circuit 16. One end of the resistor 23 is connected to the capacitor 21 and the other end is connected to the negative terminal 14b via the diode 15. As a result, when the switch 13 is turned off (when the application of the power supply voltage is stopped), the electric charge accumulated in the capacitor 21 is discharged through the resistors 22 and 23. For this reason, the resistors 22 and 23 can also be said to form the discharge path of the capacitor 21.

또한, 컨덴서(21)에 전하가 축적되어 있지 않은 상황에 있어서 전원 전압이 인가된 경우에, 흡착 트랜지스터(12)의 베이스에 대해 구동 전류가 공급되도록 각 저항(22, 23)의 저항값이 설정되어 있다.In addition, when a power supply voltage is applied in a situation in which no charge is accumulated in the capacitor 21, the resistance values of the resistors 22 and 23 are set so that a driving current is supplied to the base of the adsorption transistor 12. It is.

솔레노이드 구동 회로(10)는 솔레노이드 코일(11)의 통전 경로로서 상기 제1 통전 경로 A 외에, 제1 통전 경로 A를 흐르는 전류보다도 작은 전류가 흐르는 제2 통전 경로 B를 구비하고 있다. 구체적으로는, 솔레노이드 구동 회로(10)는, 솔레노이드 코일(11)에 대해 직렬로 접속되어 있음과 함께 흡착 트랜지스터(12)에 대해 병렬로 접속된 제한 저항(31) 및 NPN형의 유지 트랜지스터(32)(제2 스위칭 소자)를 구비하고 있다. 이들 제한 저항(31) 및 유지 트랜지스터(32)는 직렬로 접속되어 있고, 상세하게는 제한 저항(31)의 일단이 유지 트랜지스터(32)의 콜렉터에 접속되어 있다. 제한 저항(31)의 타단은 솔레노이드 코일(11)의 타단에 접속되어 있고, 유지 트랜지스터(32)의 에미터는 다이오드(15)를 개재해서 - 단자(14b)에 접속되어 있다.The solenoid drive circuit 10 includes a second conduction path B through which a current smaller than the current flowing through the first conduction path A flows in addition to the first conduction path A as the conduction path of the solenoid coil 11. Specifically, the solenoid drive circuit 10 is connected to the solenoid coil 11 in series and the limiting resistor 31 and the NPN type sustain transistor 32 connected in parallel to the adsorption transistor 12. ) (Second switching element). These limiting resistors 31 and the sustain transistors 32 are connected in series, and in detail, one end of the limiting resistor 31 is connected to the collector of the sustain transistor 32. The other end of the limiting resistor 31 is connected to the other end of the solenoid coil 11, and the emitter of the sustain transistor 32 is connected to the negative terminal 14b via the diode 15.

유지 트랜지스터(32)의 베이스에는, 스위치(13)가 온으로 된 경우에 유지 트랜지스터(32)가 온으로 되는 구동 전류가 공급되도록 구성되어 있다. 상세하게는, 솔레노이드 구동 회로(10)는 저항(33a) 및 해당 저항(33a)에 대해 직렬로 접속된 저항(33b)을 갖는 베이스 전류 공급 회로(33)를 구비하고 있다. 베이스 전류 공급 회로(33)는 전원 전압이 인가되도록 구성되어 있으며, 구체적으로는 저항(33a)의 일단이 스위치(13)를 개재해서 + 단자(14a)에 접속되어 있고, 저항(33b)의 타단이 다이오드(15)를 개재해서 - 단자(14b)에 접속되어 있다. 유지 트랜지스터(32)의 베이스는 저항(33b)에 대해 병렬로 접속되어 있다. 스위치(13)가 온인 경우에 유지 트랜지스터(32)의 베이스에 대해 구동 전류가 공급되도록 각 저항(33a, 33b)의 저항값이 설정되어 있다. 유지 트랜지스터(32)의 베이스와 + 단자(14a)를 접속하는 경로가 제2 입력 경로에 상당하고, 저항(33a, 33b)이 규정 저항에 상당한다.The base of the sustain transistor 32 is configured to supply a drive current in which the sustain transistor 32 is turned on when the switch 13 is turned on. Specifically, the solenoid drive circuit 10 includes a base current supply circuit 33 having a resistor 33a and a resistor 33b connected in series with the resistor 33a. The base current supply circuit 33 is configured to apply a power supply voltage. Specifically, one end of the resistor 33a is connected to the + terminal 14a via the switch 13, and the other end of the resistor 33b. The diode 15 is connected to the negative terminal 14b. The base of the sustain transistor 32 is connected in parallel with the resistor 33b. When the switch 13 is on, the resistance values of the respective resistors 33a and 33b are set so that a drive current is supplied to the base of the sustain transistor 32. The path connecting the base of the sustain transistor 32 and the + terminal 14a corresponds to the second input path, and the resistors 33a and 33b correspond to the specified resistance.

이러한 구성에 따르면, 스위치(13)가 온인 경우, 유지 트랜지스터(32)의 베이스에 구동 전류가 공급되고, 유지 트랜지스터(32)가 온으로 된다. 이러한 상황에 있어서 흡착 트랜지스터(12)가 오프로 되면, 제한 저항(31) 및 유지 트랜지스터(32)를 개재해서 솔레노이드 코일(11)에서 전류가 흐른다. 이들 제한 저항(31) 및 유지 트랜지스터(32)를 개재한 통전 경로가 제2 통전 경로 B에 상당한다. 제2 통전 경로 B를 흐르는 전류는, 제한 저항(31)이 설치되어 있는 분만큼, 제1 통전 경로 A를 흐르는 전류보다도 작아지고 있다.According to this configuration, when the switch 13 is on, the drive current is supplied to the base of the sustain transistor 32, and the sustain transistor 32 is turned on. In this situation, when the adsorption transistor 12 is turned off, current flows in the solenoid coil 11 via the limiting resistor 31 and the sustain transistor 32. The energization path via these limiting resistors 31 and sustain transistor 32 corresponds to the second energization path B. FIG. The current flowing through the second conducting path B is smaller than the current flowing through the first conducting path A by the amount provided with the limiting resistor 31.

여기서, 솔레노이드 코일(11)로의 통전이 정지한 경우, 해당 솔레노이드 코일(11)에 있어서 일시적으로 전원 전압보다도 높은 서지 전압이 발생한다. 해당 서지 전압에 대하여, 본 솔레노이드 구동 회로(10)에는 서지 흡수 회로로서 쌍방향 제너 다이오드(40)가 설치되어 있다.Here, when energization to the solenoid coil 11 is stopped, the surge voltage higher than the power supply voltage is generated temporarily in the solenoid coil 11. With respect to the surge voltage, the solenoid drive circuit 10 is provided with a bidirectional zener diode 40 as a surge absorption circuit.

쌍방향 제너 다이오드(40)는, 솔레노이드 코일(11)에 대해 병렬로 접속되어 있음과 함께, 제한 저항(31) 및 유지 트랜지스터(32)로 이루어지는 직렬 접속체 및 흡착 트랜지스터(12)에 대해 직렬로 접속되어 있다. 쌍방향 제너 다이오드(40)의 제너 전압은 흡착 트랜지스터(12) 및 유지 트랜지스터(32)의 내압(예를 들면 50V)보다도 작게 설정되어 있으며, 구체적으로는 47V로 설정되어 있다.The bidirectional zener diode 40 is connected in parallel to the solenoid coil 11 and is connected in series to the series connecting body consisting of the limiting resistor 31 and the sustain transistor 32 and the adsorption transistor 12. It is. The zener voltage of the bidirectional zener diode 40 is set smaller than the breakdown voltage (for example, 50V) of the adsorption transistor 12 and the sustain transistor 32, specifically, it is set to 47V.

이러한 구성에 따르면, 솔레노이드 코일(11)에 있어서 제너 전압 이상의 서지 전압이 발생한 경우, 쌍방향 제너 다이오드(40)가 도통 상태로 되어, 쌍방향 제너 다이오드(40)를 개재해서 솔레노이드 코일(11)에 서지 전류가 흐른다. 그 후, 전압 강하에 의해 서지 전압이 제너 전압보다도 작아지면, 쌍방향 제너 다이오드(40)가 비도통 상태로 된다. 이에 의해, 서지 전압이 제너 전압까지 흡수되게 된다.According to this configuration, when a surge voltage equal to or higher than the zener voltage occurs in the solenoid coil 11, the bidirectional zener diode 40 is brought into a conductive state, and the surge current is applied to the solenoid coil 11 via the bidirectional zener diode 40. Flows. Thereafter, when the surge voltage becomes lower than the zener voltage due to the voltage drop, the bidirectional zener diode 40 is brought into a non-conductive state. As a result, the surge voltage is absorbed up to the zener voltage.

또한, 제너 전압은 솔레노이드 구동 회로(10)로 인가되는 전원 전압(24V)보다도 높게 설정되어 있다. 이에 의해, 전원 전압이 인가되어 있는 상황에 있어서 쌍방향 제너 다이오드(40)는 비도통 상태이며, 솔레노이드 코일(11)에 소정의 전류가 흐르게 되어 있다.The zener voltage is set higher than the power supply voltage 24V applied to the solenoid drive circuit 10. As a result, the bidirectional zener diode 40 is in a non-conductive state in a situation where a power supply voltage is applied, and a predetermined current flows through the solenoid coil 11.

솔레노이드 구동 회로(10)가 구동하고 있는 것을 통지하기 위해, 솔레노이드 구동 회로(10)에는 발광 다이오드(50)가 설치되어 있다. 해당 발광 다이오드(50)는, 애노드가 스위치(13)를 개재해서 + 단자(14a)에 접속되어 있고, 캐소드가 다이오드(15)를 개재해서 - 단자(14b)에 접속되어 있다. 이에 의해, 발광 다이오드(50)는 전원 전압이 인가되어 있는 상황에 있어서 발광하게 된다.In order to notify that the solenoid drive circuit 10 is being driven, the solenoid drive circuit 10 is provided with a light emitting diode 50. The light emitting diode 50 has an anode connected to the + terminal 14a via a switch 13, and a cathode connected to the − terminal 14b via a diode 15. As a result, the light emitting diode 50 emits light in a situation where a power supply voltage is applied.

다음으로, 본 솔레노이드 구동 회로(10)의 동작에 대해서 도 2 및 도 3을 이용하여 설명한다. 도 2의 (a)는 솔레노이드 코일(11)에 흐르는 전류 변화를 나타내는 그래프, 도 2의 (b)는 스위치(13)의 온 오프를 나타내는 타이밍차트, 도 2의 (c)는 흡착 트랜지스터(12)의 온 오프를 나타내는 타이밍차트, 도 2의 (d)는 유지 트랜지스터(32)의 온 오프를 나타내는 타이밍차트이다. 도 3의 (a)는 서지 전압의 흡수의 모습을 설명하기 위한 설명도, 도 3의 (b)는 컨덴서(21)의 방전의 모습을 설명하기 위한 설명도이다.Next, the operation of the solenoid drive circuit 10 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2A is a graph showing a change in current flowing through the solenoid coil 11, FIG. 2B is a timing chart showing ON / OFF of the switch 13, and FIG. 2C is an adsorption transistor 12. FIG. Fig. 2D is a timing chart showing on / off of the sustain transistor 32. Figs. FIG. 3A is an explanatory diagram for explaining the absorption of the surge voltage, and FIG. 3B is an explanatory diagram for explaining the discharge of the capacitor 21.

우선, 스위치(13)가 오프로부터 온으로 된 경우에 대해서 설명하고, 그 후 스위치(13)가 온으로부터 오프로 된 경우에 대해서 설명한다.First, the case where the switch 13 is turned on from off will be described, and then the case where the switch 13 is turned off from on will be described.

t0의 타이밍에 스위치(13)가 온으로 되면, 타이머 회로(16)의 컨덴서(21)의 충전이 개시된다. 이 경우, 흡착 트랜지스터(12)의 베이스에 대해 구동 전류가 공급되고, 흡착 트랜지스터(12)가 온으로 된다(도 2의 (c) 참조). 이에 의해, 제1 통전 경로 A를 전류가 흐른다. 해당 전류에 의해 플런저 흡착 동작이 행해지고, 전자 밸브가 구동한다. 해당 전류(플런저 흡착 동작이 행해지는 전류)를 흡착 전류라 한다. 즉, 흡착 트랜지스터(12)는 솔레노이드 코일(11)에 대해 흡착 전류를 흘리기 위한 스위칭 소자라고도 할 수 있다.When the switch 13 is turned on at the timing t0, charging of the capacitor 21 of the timer circuit 16 is started. In this case, a drive current is supplied to the base of the adsorption transistor 12, and the adsorption transistor 12 is turned on (see FIG. 2 (c)). As a result, a current flows through the first conduction path A. FIG. The plunger suction operation is performed by the current, and the solenoid valve is driven. The current (current through which the plunger adsorption operation is performed) is called adsorption current. That is, the adsorption transistor 12 can also be referred to as a switching element for flowing an adsorption current to the solenoid coil 11.

또한, 도 2의 (d)에 도시한 바와 같이, 스위치(13)가 온으로 되면, 유지 트랜지스터(32)의 베이스에 대해 구동 전류가 공급되고, 유지 트랜지스터(32)가 온으로 된다. 이 경우, 제2 통전 경로 B 상에는 제한 저항(31)이 설치되어 있기 때문에, 제1 통전 경로 A를 흐르는 흡착 전류가 지배적으로 된다.As shown in FIG. 2D, when the switch 13 is turned on, a drive current is supplied to the base of the sustain transistor 32, and the sustain transistor 32 is turned on. In this case, since the limiting resistor 31 is provided on the 2nd electricity supply path B, the adsorption current which flows through the 1st electricity supply path A becomes dominant.

또한, 상기 전원 전압의 인가에 기초하여 발광 다이오드(50)가 발광하고, 전자 밸브가 구동하고 있는 것이 통지된다.In addition, based on the application of the power supply voltage, the light emitting diode 50 emits light, and the solenoid valve is driven.

그 후, 컨덴서(21)에 충전되는 전하량이 증가함에 따라서 흡착 트랜지스터(12)의 베이스 전류가 작아져 간다. 그리고, t1의 타이밍에 베이스 전류가 흡착 트랜지스터(12)의 임계값 전류보다도 작아지면, 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이, 흡착 트랜지스터(12)가 오프로 되고, 솔레노이드 코일(11)에는 흡착 트랜지스터(12)를 개재한 흡착 전류가 흐르지 않게 된다. 이 경우, 제2 통전 경로 B를 전류가 흘러서, 플런저의 위치가 유지된다. 해당 전류(플런저의 위치가 유지되는 전류)를 유지 전류라 한다. 즉, 제2 통전 경로 B 상에 설치된 유지 트랜지스터(32)는 솔레노이드 코일(11)에 대해 유지 전류를 흘리기 위한 스위칭 소자라고도 할 수 있다. 유지 전류는 도 2의 (a)에 도시한 바와 같이, 제2 통전 경로 B 상에 제한 저항(31)이 설치되어 있는 분만큼 흡착 전류보다도 작아지고 있다.Thereafter, as the amount of charge charged in the capacitor 21 increases, the base current of the adsorption transistor 12 decreases. When the base current becomes smaller than the threshold current of the adsorption transistor 12 at the timing t1, the adsorption transistor 12 is turned off, as shown in Fig. 2C, and the solenoid coil 11 The adsorption current through the adsorption transistor 12 does not flow. In this case, electric current flows through the 2nd electricity supply path B, and the position of a plunger is maintained. The current (the current at which the position of the plunger is maintained) is called the holding current. That is, the sustain transistor 32 provided on the second conduction path B can also be referred to as a switching element for flowing a sustain current to the solenoid coil 11. As shown in Fig. 2A, the holding current is smaller than the adsorption current by the portion where the limiting resistor 31 is provided on the second conducting path B.

이상의 점에서, 소정의 시간(전원 전압이 인가되고 나서 흡착 트랜지스터(12)의 베이스 전류가 임계값 전류보다도 작아질 때까지의 시간)에 걸쳐서 솔레노이드 코일(11)에 대해 흡착 전류가 흐르고, 해당 소정의 시간이 경과한 경우에는 솔레노이드 코일(11)에 흐르는 전류가 흡착 전류로부터 유지 전류로 절환한다. 이에 의해, 플런저 흡착 동작을 행하면서, 전자 밸브의 구동에 따른 소비 전력의 저감을 도모할 수 있다.In view of the above, the adsorption current flows to the solenoid coil 11 for a predetermined time (the time from when the power supply voltage is applied until the base current of the adsorption transistor 12 becomes smaller than the threshold current). When the time elapses, the current flowing through the solenoid coil 11 switches from the adsorption current to the holding current. Thereby, while performing plunger adsorption operation | movement, power consumption accompanying drive of a solenoid valve can be reduced.

여기서, 과도 현상의 시간을 포함해서 흡착 전류가 흐르는 흡착 시간 T1(t0의 타이밍∼t1의 타이밍까지의 시간)은 각 저항(22, 23)의 저항값 및 컨덴서(21)의 정전 용량에 의해 결정된다. 이 때문에, 상기 저항값 및 정전 용량을 조정함으로써, 흡착 시간 T1을 조정할 수 있다.Here, the adsorption time T1 (the time from the timing of t0 to the timing of t1) through which the adsorption current flows, including the time of transient phenomenon, is determined by the resistance values of the resistors 22 and 23 and the capacitance of the capacitor 21. do. For this reason, adsorption time T1 can be adjusted by adjusting the said resistance value and electrostatic capacitance.

다음으로, 전원 전압의 인가가 정지한 경우에 대해서 설명한다.Next, the case where the application of the power supply voltage is stopped will be described.

t2의 타이밍에 스위치(13)가 오프로 되면, 솔레노이드 코일(11) 및 컨덴서(21)로의 통전이 정지한다. 이에 의해, 솔레노이드 코일(11)에 있어서 서지 전압이 발생함과 함께, 컨덴서(21)에 있어서 방전이 행해진다. 각 현상에 기초한 동작에 대해서 설명한다.When the switch 13 is turned off at the timing t2, the energization of the solenoid coil 11 and the capacitor 21 stops. As a result, surge voltage is generated in the solenoid coil 11 and discharge is performed in the capacitor 21. The operation based on each phenomenon will be described.

우선, 서지 전압에 대해서 설명하면, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 솔레노이드 코일(11)에서 발생한 서지 전압은 쌍방향 제너 다이오드(40)로 인가되고, 쌍방향 제너 다이오드(40)와 솔레노이드 코일(11)로 폐루프 회로가 형성된다. 이에 의해, 서지 전압이 제너 전압이 될 때까지 해당 폐루프 회로에서 서지 전류가 흐르게 된다. 해당 폐루프 회로는, 서지 전압이 제너 전압까지 내려감으로써 쌍방향 제너 다이오드(40)가 오프로 될 때까지 유지된다.First, the surge voltage will be described. As shown in FIG. 3A, the surge voltage generated in the solenoid coil 11 is applied to the bidirectional zener diode 40, and the bidirectional zener diode 40 and the solenoid coil are shown. A closed loop circuit is formed by (11). As a result, the surge current flows in the closed loop circuit until the surge voltage becomes the zener voltage. The closed loop circuit is maintained until the bidirectional zener diode 40 is turned off by the surge voltage being lowered to the zener voltage.

그 후, 서지 전압이 제너 전압보다도 작아지는 t3의 타이밍에, 상기 폐루프 회로가 형성되지 않게 되고, 솔레노이드 코일(11)에는 서지 전류가 흐르지 않게 된다. 즉, 전원 전압의 인가의 정지 타이밍(t2의 타이밍)으로부터 서지 전압이 제너 전압보다도 작아지는 타이밍(t3의 타이밍)까지의 시간이, 전자 밸브의 응답 지연 시간 T2로 되어 있다.Thereafter, the closed loop circuit is not formed at the timing t3 at which the surge voltage becomes smaller than the Zener voltage, and no surge current flows through the solenoid coil 11. That is, the time from the stop timing (timing of t2) of application of the power supply voltage to the timing (timing of t3) at which the surge voltage becomes smaller than the Zener voltage is the response delay time T2 of the solenoid valve.

여기서, 서지 전압을 흡수하는 관점에 주목하면, 쌍방향 제너 다이오드(40)대신에, 서지 전압이 순방향으로 인가되도록 다이오드를 설치하는 구성도 생각된다. 그러나, 이 경우, 서지 전압이 다이오드에 있어서의 순방향의 임계값 전압(약 1V 정도)이 될 때까지 솔레노이드 코일(11)에 서지 전류가 흐르게 되기 때문에, 전자 밸브의 응답 지연 시간 T2가 쌍방향 제너 다이오드(40)를 설치한 경우와 비교하여 길어진다.Here, attention is paid to the viewpoint of absorbing the surge voltage. Instead of the bidirectional zener diode 40, a configuration may be considered in which a diode is provided so that the surge voltage is applied in the forward direction. However, in this case, since the surge current flows in the solenoid coil 11 until the surge voltage becomes the forward threshold voltage (about 1 V) in the diode, the response delay time T2 of the solenoid valve is bidirectional zener diode. It becomes longer compared with the case where 40 is provided.

이에 대해, 본 실시 형태에 따르면, 서지 전압이 다이오드에 있어서의 순방향의 임계값 전압보다도 높은 제너 전압까지 강하하는 것에 기초하여 폐루프 회로가 형성되지 않게 되기 때문에, 상기 다이오드의 임계값 전압과 제너 전압과의 차분만큼, 전자 밸브의 응답 지연 시간 T2를 단축할 수 있다.In contrast, according to the present embodiment, since the closed loop circuit is not formed on the basis of the surge voltage dropping to the zener voltage higher than the forward threshold voltage in the diode, the threshold voltage and the zener voltage of the diode are reduced. The response delay time T2 of the solenoid valve can be shortened by the difference with.

또한, 폐루프 회로가 형성되어 있지 않은 상황에 있어서는 흡착 트랜지스터(12) 및 유지 트랜지스터(32)는 오프이기 때문에, 이들 각 트랜지스터(12, 32)에 대하여 제너 전압에 대응한 서지 전압이 인가된다. 이에 의해, 컨덴서(21)나 발광 다이오드(50)에 대한 서지 전압의 인가가 억제되고 있다. 따라서, 컨덴서(21)나 발광 다이오드(50)가 파괴되는 것을 억제하면서, 제너 전압을 높게 설정할 수 있다.In the case where the closed loop circuit is not formed, the adsorption transistor 12 and the sustain transistor 32 are off, so that a surge voltage corresponding to the zener voltage is applied to each of these transistors 12 and 32. As a result, the application of the surge voltage to the capacitor 21 and the light emitting diode 50 is suppressed. Therefore, the zener voltage can be set high while suppressing the capacitor 21 and the light emitting diode 50 from being destroyed.

즉, 전자 밸브의 응답 지연 시간 T2를 단축하기 위해 폐루프 회로가 형성되지 않게 되는 임계값 전압(제너 전압)을 높게 설정하는 경우, 해당 임계값 전압에 상당하는 서지 전압이 소자로 인가되면 해당 소자가 파괴될 우려가 있다. 특히, 컨덴서(21)나 발광 다이오드(50)는 역전압이 인가됨으로써 파괴되기 쉽다.That is, when the threshold voltage (Zener voltage) at which the closed loop circuit is not formed is set high in order to shorten the response delay time T2 of the solenoid valve, when the surge voltage corresponding to the threshold voltage is applied to the element, the element May be destroyed. In particular, the capacitor 21 and the light emitting diode 50 are easily destroyed by applying a reverse voltage.

이에 대해, 본 실시 형태에 따르면, 서지 전압이 발생하고 있는 상황, 즉 전원 전압의 인가가 정지하고 있는 상황에 있어서 흡착 트랜지스터(12) 및 유지 트랜지스터(32)가 오프이다. 이에 의해, 이들 각 트랜지스터(12, 32)에 대하여 서지 전압이 인가되고, 컨덴서(21) 및 발광 다이오드(50)에 대한 서지 전압의 인가가 규제되고 있다. 따라서, 제너 전압을 높게 설정함으로써 생길 수 있는 각 소자의 파괴 등의 문제점을 회피할 수 있다. 바꾸어 말하면, 흡착 트랜지스터(12) 및 유지 트랜지스터(32)는, 서지 전압이 컨덴서(21) 및 발광 다이오드(50)로 인가되지 않도록 규제하는 서지 규제 트랜지스터라고도 할 수 있다.In contrast, according to the present embodiment, the adsorption transistor 12 and the sustain transistor 32 are turned off in a situation in which a surge voltage is generated, that is, the application of the power supply voltage is stopped. Thereby, a surge voltage is applied to each of these transistors 12 and 32, and the application of the surge voltage to the capacitor 21 and the light emitting diode 50 is regulated. Therefore, problems such as destruction of each element that can be caused by setting the zener voltage high can be avoided. In other words, the adsorption transistor 12 and the sustain transistor 32 may also be referred to as surge regulation transistors that restrict surge voltage from being applied to the capacitor 21 and the light emitting diode 50.

특히, 제너 전압은 기준 전위(0V)에 대하여 각 트랜지스터(12, 32)의 내압(50V)에 가까운 전압(47V)으로 설정되어 있다. 이에 의해, 각 트랜지스터(12, 32)가 파괴되지 않는 범위 내에서 응답 지연 시간 T2의 단축화를 도모할 수 있다.In particular, the Zener voltage is set to a voltage 47V close to the breakdown voltage 50V of the transistors 12 and 32 with respect to the reference potential (0V). As a result, the response delay time T2 can be shortened within the range in which the transistors 12 and 32 are not destroyed.

또한, 각 트랜지스터(12, 32)의 베이스에는 서지 전압이 인가되지 않도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 각 트랜지스터(12, 32)의 베이스는 솔레노이드 코일(11)의 각 통전 경로 A, B를 개재하지 않고 직접 + 단자(14a)에 접속되어 있다. 바꾸어 말하면, 각 트랜지스터(12, 32)의 베이스와 + 단자(14a)를 접속하는 각 입력 경로와 솔레노이드 코일(11)의 통전 경로 A, B가 독립되어 있다. 이에 의해, 각 트랜지스터(12, 32)가 서지 전압에 의해 온으로 되는 것이 억제되고 있다. 따라서, 가령 본 솔레노이드 구동 회로(10)에 대하여 다이오드 D가 역 접속된 경우에도, 전자 밸브의 응답 지연 시간 T2가 변동되지 않는다.In addition, the base of each transistor 12,32 is formed so that a surge voltage may not be applied. Specifically, the bases of the transistors 12 and 32 are directly connected to the + terminal 14a without intervening the energization paths A and B of the solenoid coil 11. In other words, the input paths connecting the bases of the transistors 12 and 32 and the + terminal 14a and the energization paths A and B of the solenoid coil 11 are independent. As a result, it is suppressed that the transistors 12 and 32 are turned on by the surge voltage. Therefore, even when diode D is reversely connected to this solenoid drive circuit 10, the response delay time T2 of a solenoid valve does not fluctuate.

즉, 솔레노이드 구동 회로(10)에 대하여 컨트롤러 회로 등의 각종 회로를 접속하는 경우가 있다. 이 경우, 솔레노이드 코일(11)로부터 생기는 서지 전압이 상기 각종 회로로 인가되지 않게 하기 위해, 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이, 다이오드 D를 역접속하는 경우가 있다. 이러한 구성에 있어서, 가령 상기 서지 전압에 의해 유지 트랜지스터(32)가 온으로 되면, 해당 유지 트랜지스터(32), 제한 저항(31), 다이오드 D 및 솔레노이드 코일(11)에 의해 폐루프 회로가 형성되고, 솔레노이드 코일(11)에 대하여 서지 전류가 흐르게 된다. 이 때문에, 도 2의 (a)의 이점쇄선 Z1으로 나타낸 바와 같이, 쌍방향 제너 다이오드(40)를 설치했음에도 불구하고, 전자 밸브의 응답 지연 시간 T2가 길어진다고 하는 문제점이 생길 수 있다.That is, the various circuits, such as a controller circuit, may be connected with the solenoid drive circuit 10 in some cases. In this case, in order to prevent the surge voltage generated from the solenoid coil 11 from being applied to the various circuits described above, the diode D may be reversely connected as shown in Fig. 3A. In such a configuration, for example, when the sustain transistor 32 is turned on by the surge voltage, a closed loop circuit is formed by the sustain transistor 32, the limiting resistor 31, the diode D, and the solenoid coil 11. The surge current flows through the solenoid coil 11. For this reason, as shown by the dashed-dotted line Z1 of FIG. 2A, although the bidirectional zener diode 40 is provided, the problem that the response delay time T2 of a solenoid valve becomes long may arise.

이에 대해, 본 실시 형태에 따르면, 유지 트랜지스터(32)의 베이스는 솔레노이드 코일(11)의 각 통전 경로 A, B를 개재하지 않고 + 단자(14a)에 접속되어 있기 때문에, 해당 유지 트랜지스터(32)의 베이스에 대하여 서지 전압이 인가되지 않는다. 이에 의해, 유지 트랜지스터(32)가 서지 전압에 의해 온으로 되고, 상기 폐루프 회로가 형성되지 않는다. 따라서, 상기 문제점을 회피할 수 있다. 즉, 본 솔레노이드 구동 회로(10)에 대하여 접속되는 다른 회로 구성에 상관없이 전자 밸브의 응답 지연 시간 T2는 일정해진다.In contrast, according to the present embodiment, since the base of the sustain transistor 32 is connected to the + terminal 14a without passing through each of the conduction paths A and B of the solenoid coil 11, the sustain transistor 32 No surge voltage is applied to the base of. As a result, the sustain transistor 32 is turned on by the surge voltage, and the closed loop circuit is not formed. Therefore, the above problem can be avoided. That is, the response delay time T2 of the solenoid valve becomes constant irrespective of the other circuit configurations connected to the solenoid drive circuit 10.

다음으로, 컨덴서(21)의 방전에 대해서 설명하면, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 본 솔레노이드 구동 회로(10)에 있어서 복수(구체적으로는 3개)의 방전 경로(51, 52, 53)가 형성된다. 각 방전 경로(51, 52, 53)에 대해서 이하에 설명한다.Next, the discharge of the capacitor 21 will be described. As shown in Fig. 3B, the plurality of (specifically three) discharge paths 51 and 52 in the solenoid drive circuit 10 are described. , 53). Each discharge path 51, 52, 53 is demonstrated below.

우선, 제1 방전 경로(51)에 대해서 설명하면, 컨덴서(21)에 축적된 전하는 발광 다이오드(50)를 개재해서 방전된다.First, the first discharge path 51 will be described. The charges accumulated in the capacitor 21 are discharged through the light emitting diode 50.

다음으로, 제2 방전 경로(52)에 대해서 설명하면, 컨덴서(21)에 축적된 전하에 의해 유지 트랜지스터(32)의 베이스에 대하여 일시적으로 구동 전류가 공급된다. 이 때문에, 도 2의 (d)에 도시한 바와 같이, 스위치(13)의 오프 후도 유지 트랜지스터(32)가 소정 시간만큼 온으로 된다. 이에 의해, 컨덴서(21)에 축적된 전하는 솔레노이드 코일(11) 및 유지 트랜지스터(32)를 개재해서 방전된다.Next, the second discharge path 52 will be described. The driving current is temporarily supplied to the base of the sustain transistor 32 by the charge accumulated in the capacitor 21. For this reason, as shown in Fig. 2D, the sustain transistor 32 is turned on for a predetermined time even after the switch 13 is turned off. As a result, charges accumulated in the capacitor 21 are discharged through the solenoid coil 11 and the sustain transistor 32.

여기서, 상기 2개의 방전 경로(51, 52) 상에는, 온으로 되기 때문에 소정의 임계값 전압을 요하는 반도체 소자가 설치되어 있다. 상세하게는, 제1 방전 경로(51) 상에는 발광 다이오드(50)가 설치되어 있고, 제2 방전 경로(52) 상에는 유지 트랜지스터(32)가 설치되어 있다. 이 때문에, 이들 반도체 소자가 온으로 되는 데 필요한 임계값 전압에 대응한 전하가 방전되지 않고 잔류한다. 구체적으로는, 약 1V에 상당하는 전하가 잔류한다. 이 잔류 전하는 자연 방전에 의해 방출되게 되기 때문에, 컨덴서(21)에 축적된 전하가 완전히 방전될 때까지 요하는 방전 시간이 길어진다. 그러면, 스위치(13)가 오프로 되고 나서 다시 스위치(13)가 온으로 되는 타이밍에 있어서, 컨덴서(21)에 전하가 잔류하고 있는 경우가 있다. 이 경우, 잔류하고 있는 전하량에 따라서 흡착 트랜지스터(12)의 온 시간이 변동하기 때문에, 플런저 흡착 동작이 완료되기 전에 흡착 트랜지스터(12)가 오프로 될 우려가 있다. 그 때문에, 도 2의 (a)의 이점쇄선 Z2로 나타낸 바와 같이, 상기 잔류 전하량에 기초한 흡착 트랜지스터(12)의 온 시간의 변동에 대응시켜서 흡착 시간 T1을 길게 설정할 필요가 생겨서, 소비 전력의 증대화가 우려된다.Here, on the two discharge paths 51 and 52, since they are turned on, semiconductor devices requiring a predetermined threshold voltage are provided. In detail, the light emitting diode 50 is provided on the first discharge path 51, and the sustain transistor 32 is provided on the second discharge path 52. For this reason, the electric charge corresponding to the threshold voltage required for turning on these semiconductor elements remains without being discharged. Specifically, a charge corresponding to about 1V remains. Since this residual charge is released by natural discharge, the discharge time required until the electric charge accumulated in the capacitor 21 is completely discharged becomes long. Then, electric charge may remain in the capacitor 21 at the timing when the switch 13 is turned on again after the switch 13 is turned off. In this case, since the ON time of the adsorption transistor 12 fluctuates according to the amount of charge remaining, the adsorption transistor 12 may be turned off before the plunger adsorption operation is completed. Therefore, as indicated by the dashed-dotted line Z2 in Fig. 2A, it is necessary to set the adsorption time T1 long in response to the variation in the on time of the adsorption transistor 12 based on the residual charge amount, thereby increasing the power consumption. I am concerned about anger.

이에 대해, 본 솔레노이드 구동 회로(10)는, 제3 방전 경로(53)로서 타이머 회로(16), 저항(23) 및 베이스 전류 공급 회로(33)에 의해 형성되는 폐루프 회로를 구비하고 있다. 이에 의해, 컨덴서(21)에 축적된 전하는, 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이, 각 저항(33a, 33b)을 개재한 제3 방전 경로(53)에서 방전된다. 즉, 각 저항(33a, 33b)은 컨덴서(21)의 방전용 저항(33a, 33b)이라고도 할 수 있다.In contrast, the solenoid drive circuit 10 includes a closed loop circuit formed by the timer circuit 16, the resistor 23, and the base current supply circuit 33 as the third discharge path 53. As a result, the charge accumulated in the capacitor 21 is discharged in the third discharge path 53 via the resistors 33a and 33b, as shown in Fig. 3B. In other words, the resistors 33a and 33b may also be referred to as discharge resistors 33a and 33b of the capacitor 21.

제3 방전 경로(53) 상에는 저항(상세하게는 각 저항(22, 23, 33a, 33b))만이 설치되어 있고, 온으로 되는 데 소정의 임계값 전압을 요하는 반도체 소자가 설치되어 있지 않다. 이에 의해, 컨덴서(21)에 축적된 전하를 완전히 방전시킬 수 있기 때문에, 자연 방전이 행해지는 경우와 비교하여 컨덴서(21)의 방전 시간을 짧게 할 수 있다. 따라서, 컨덴서(21)의 잔류 전하량에 기초한 흡착 트랜지스터(12)의 온 시간의 변동을 저감시킬 수 있기 때문에, 흡착 전류를 흘리는 흡착 시간 T1의 단축화를 도모할 수 있다. 따라서, 소비 전력의 저감을 도모할 수 있다.On the third discharge path 53, only a resistor (in detail, each resistor 22, 23, 33a, 33b) is provided, and no semiconductor element is required which requires a predetermined threshold voltage to turn on. Thereby, since the electric charge accumulated in the capacitor 21 can be discharged completely, the discharge time of the capacitor 21 can be shortened compared with the case where natural discharge is performed. Therefore, since the fluctuation | variation in the ON time of the adsorption transistor 12 based on the residual charge amount of the capacitor 21 can be reduced, the adsorption time T1 which flows an adsorption current can be shortened. Therefore, power consumption can be reduced.

여기서, 컨덴서(21)의 방전에 의해 유지 트랜지스터(32)가 온으로 되기 때문에, 이미 설명한 바와 같이, 가령 다이오드 D를 설치한 경우에 서지 전압에 기초한 서지 전류가 다이오드 D를 개재해서 흐를 우려가 있다. 이에 대해, 서지 전압이 제너 전압이 될 때까지 요하는 시간보다도 컨덴서(21)의 방전 시간이 짧아지도록 각 방전용 저항(33a, 33b)의 저항값이 (낮게) 설정되어 있다. 이에 의해, 도 2의 (d)에 도시한 바와 같이, 서지 전압이 제너 전압보다도 작아지는 타이밍(t3의 타이밍)에서는, 유지 트랜지스터(32)는 오프이기 때문에, 서지 전류가 흐르지 않는다. 따라서, 컨덴서(21)에 축적된 전하의 방전을 적절히 행하면서, 해당 컨덴서(21)의 방전에 기초한 문제점(유지 트랜지스터(32)가 온으로 됨으로써 생길 수 있는 전자 밸브의 응답 지연 시간 T2의 장시간화)을 억제할 수 있다.Here, since the sustain transistor 32 is turned on by the discharge of the capacitor 21, as described above, when the diode D is provided, there is a possibility that a surge current based on the surge voltage flows through the diode D. . On the other hand, the resistance value of each discharge resistor 33a, 33b is set (lower) so that the discharge time of the capacitor 21 may become shorter than the time required until the surge voltage becomes the zener voltage. As a result, as shown in Fig. 2D, at the timing (t3 timing) at which the surge voltage becomes smaller than the zener voltage, since the sustain transistor 32 is off, no surge current flows. Therefore, while appropriately discharging the electric charge stored in the capacitor 21, the problem based on the discharge of the capacitor 21 (extended prolongation of the response delay time T2 of the solenoid valve which may be caused by turning on the holding transistor 32). ) Can be suppressed.

이상 상세히 설명한 본 실시 형태에 따르면 이하의 우수한 효과를 발휘한다.According to this embodiment described in detail above, the following outstanding effects are exhibited.

솔레노이드 코일(11)에 대해 병렬로 쌍방향 제너 다이오드(40)를 설치하고, 이들 솔레노이드 코일(11) 및 쌍방향 제너 다이오드(40)에 대해 직렬로 흡착 트랜지스터(12) 및 유지 트랜지스터(32)를 설치했다. 이에 의해, 전원 전압이 인가되지 않은 경우에는 각 트랜지스터(12, 32)를 오프로 함으로써, 제너 전압까지 내려 간 서지 전압이 다른 소자로 인가되지 않게 되어 있다. 따라서, 서지 전압에 의한 소자의 파괴를 억제하면서, 제너 전압을 높게 설정할 수 있다.The bidirectional Zener diode 40 was provided in parallel with the solenoid coil 11, and the adsorption transistor 12 and the sustain transistor 32 were provided in series with these solenoid coils 11 and the bidirectional Zener diode 40. . As a result, when the power supply voltage is not applied, the transistors 12 and 32 are turned off so that the surge voltage lowered to the zener voltage is not applied to other elements. Therefore, a zener voltage can be set high, suppressing destruction of an element by a surge voltage.

각 트랜지스터(12, 32)의 베이스를, 솔레노이드 코일(11)을 개재하지 않고 + 단자(14a)에 접속했다. 이에 의해, 서지 전압이 각 트랜지스터(12, 32)의 베이스로 인가되지 않게 되어 있기 때문에, 서지 전압에 기초하여 각 트랜지스터(12, 32)가 온으로 되지 않게 되어 있다. 따라서, 가령 본 솔레노이드 구동 회로(10)에 대하여 다이오드 D를 설치한 경우라도 전자 밸브의 응답 지연 시간 T2가 길어지지 않는다.The bases of the transistors 12 and 32 were connected to the + terminal 14a without the solenoid coil 11 interposed therebetween. As a result, since the surge voltage is not applied to the bases of the transistors 12 and 32, the transistors 12 and 32 are not turned on based on the surge voltage. Therefore, even if the diode D is provided with respect to the solenoid drive circuit 10, for example, the response delay time T2 of the solenoid valve does not become long.

또한, 각 트랜지스터(12, 32)의 베이스 단자를 - 단자(14b)에 접속했다. 이에 의해, 컨덴서(21)의 방전 경로로서, 온으로 되기 때문에 소정의 임계값 전압을 요하는 반도체 소자가 설치되어 있지 않은 제3 방전 경로(53)가 형성되기 때문에, 컨덴서(21)에 축적된 전하를 완전히 방전시킬 수 있다. 따라서, 흡착 트랜지스터(12)의 온 시간의 변동을 억제할 수 있다. 따라서, 해당 변동에 대응시켜서 흡착 시간 T1을 길게 설정할 필요가 없어지기 때문에, 상기 흡착 시간 T1을 짧게 설정할 수 있어, 소비 전력의 저감을 도모할 수 있다.In addition, the base terminal of each transistor 12, 32 was connected to the-terminal 14b. As a result, as the discharge path of the capacitor 21 is turned on, a third discharge path 53 in which no semiconductor element requiring a predetermined threshold voltage is provided is formed, so that the capacitor 21 is accumulated in the capacitor 21. The charge can be completely discharged. Therefore, the fluctuation of the ON time of the adsorption transistor 12 can be suppressed. Therefore, it is not necessary to set the adsorption time T1 long in response to the fluctuation, so that the adsorption time T1 can be set short, and the power consumption can be reduced.

<제2 실시 형태>&Lt; Second Embodiment >

본 실시 형태에서는, 서지 전압을 흡수하는 구성이 제1 실시 형태와 상위하다. 해당 상위점에 대해서 도 4를 이용하여 설명한다. 도 4는 제2 실시 형태에 있어서의 솔레노이드 구동 회로(100)의 회로도이다. 또한, 상기 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙임과 함께, 그 설명을 생략한다.In this embodiment, the structure which absorbs a surge voltage differs from 1st embodiment. The difference will be described with reference to FIG. 4. 4 is a circuit diagram of the solenoid drive circuit 100 according to the second embodiment. In addition, about the structure similar to the said 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and the description is abbreviate | omitted.

상기 제1 실시 형태에서는, 쌍방향 제너 다이오드(40)를 솔레노이드 코일(11)에 대해 병렬로 접속했지만, 이 대신에, 제너 다이오드(101)를 흡착 트랜지스터(12)의 베이스·콜렉터 사이에 접속한다. 구체적으로는, 제너 다이오드(101)의 애노드를 흡착 트랜지스터(12)의 베이스에 대해 접속하고, 캐소드를 흡착 트랜지스터(12)의 콜렉터에 접속한다. 이에 의해, 제너 다이오드(101)를 개재해서 흡착 트랜지스터(12)의 베이스 단자에 입력되는 베이스 경로와, 제1 통전 경로 A가 접속되게 된다.In the first embodiment, the bidirectional zener diode 40 is connected in parallel to the solenoid coil 11, but instead, the zener diode 101 is connected between the base collector of the adsorption transistor 12. Specifically, the anode of the zener diode 101 is connected to the base of the adsorption transistor 12, and the cathode is connected to the collector of the adsorption transistor 12. Thereby, the base path input to the base terminal of the adsorption transistor 12 and the first conduction path A are connected via the zener diode 101.

이러한 구성에 따르면, 제너 전압보다도 큰 서지 전압이 발생한 경우, 제너 다이오드(101)가 도통 상태로 된다. 그러면, 서지 전압에 기초한 서지 전류가 흡착 트랜지스터(12)의 베이스에 공급되고, 흡착 트랜지스터(12)가 온으로 된다. 이에 의해, 흡착 트랜지스터(12) 및 저항(33a, 33b)을 개재한 폐루프 회로가 형성되고, 서지 전압이 제너 전압이 될 때까지 폐루프 회로에서 서지 전류가 흐른다.According to such a configuration, when a surge voltage larger than the zener voltage occurs, the zener diode 101 is brought into a conductive state. Then, the surge current based on the surge voltage is supplied to the base of the adsorption transistor 12, and the adsorption transistor 12 is turned on. As a result, a closed loop circuit is formed via the adsorption transistor 12 and the resistors 33a and 33b, and a surge current flows in the closed loop circuit until the surge voltage becomes a zener voltage.

그 후, 서지 전압이 제너 전압보다도 작아지면, 흡착 트랜지스터(12)의 베이스에 대하여 서지 전류가 공급되지 않게 되기 때문에, 흡착 트랜지스터(12)가 오프 상태로 된다. 이에 의해, 솔레노이드 코일(11)에 서지 전류가 흐르지 않게 되고, 전자 밸브의 구동이 정지한다. 따라서, 전자 밸브의 응답 지연 시간 T2의 단축화를 도모할 수 있다. 바꾸어 말하면, 제너 다이오드(101)는, 서지 전압이 제너 전압보다도 큰 상황에 있어서는 서지 전류가 흡착 트랜지스터(12)의 베이스에 대해 공급되도록 상기 서지 전압을 전송함과 함께, 서지 전압이 제너 전압보다도 작은 상황에 있어서는 상기 서지 전압의 전송을 규제하는 것이라고도 할 수 있다.Thereafter, when the surge voltage is lower than the Zener voltage, the surge current is not supplied to the base of the adsorption transistor 12, so that the adsorption transistor 12 is turned off. As a result, the surge current does not flow through the solenoid coil 11, and the driving of the solenoid valve is stopped. Therefore, the response delay time T2 of the solenoid valve can be shortened. In other words, the zener diode 101 transmits the surge voltage such that the surge current is supplied to the base of the adsorption transistor 12 when the surge voltage is greater than the zener voltage, and the surge voltage is smaller than the zener voltage. In a situation, it can also be said that the transfer of the surge voltage is regulated.

덧붙이면, 컨덴서(21)에 축적된 전하의 방전에 대해서 제1 실시 형태와 다른 점에 대해서 설명하면, 각 저항(33a, 33b)을 흐르는 전류 방향이, 상기 폐루프 회로에 기초한 것과 전하의 방전에 기초한 것에서 역방향으로 되기 때문에, 폐루프 회로가 형성되어 있는 경우에는, 각 저항(33a, 33b)을 개재한 전하의 방전은 행해지지 않는다. 이 때문에, 서지 전압이 제너 전압보다도 작아지고 나서(폐루프 회로가 형성되지 않게 되고 나서) 소정의 기간 경과 후에, 컨덴서(21)의 전하의 완전 방전이 완료된다.In addition, when the discharge of the charge accumulated in the capacitor 21 is different from the first embodiment, the current direction flowing through each of the resistors 33a and 33b is based on the closed loop circuit and the discharge of the charge. Since it is reversed from the one based on the above, in the case where the closed loop circuit is formed, the discharge of the charge via the respective resistors 33a and 33b is not performed. For this reason, after the predetermined voltage has elapsed since the surge voltage becomes smaller than the Zener voltage (the closed loop circuit is not formed), complete discharge of the charge of the capacitor 21 is completed.

또한, 제너 다이오드(101)를 흡착 트랜지스터(12)의 콜렉터·에미터 사이에 역접속하는 구성으로 해도 된다. 상세하게는, 콜렉터에 제너 다이오드(101)의 캐소드를 접속하고, 에미터에 제너 다이오드(101)의 캐소드를 접속한다. 이 경우, 흡착 트랜지스터(12)가 온으로 되지 않고, 서지 전압이 제너 전압으로 될 때까지 제너 다이오드(101), 저항(33a, 33b)을 개재한 폐루프 회로가 형성된다.In addition, the Zener diode 101 may be reversely connected between the collector and the emitter of the adsorption transistor 12. In detail, the cathode of the zener diode 101 is connected to the collector, and the cathode of the zener diode 101 is connected to the emitter. In this case, the adsorption transistor 12 is not turned on, and a closed loop circuit is formed through the zener diode 101 and the resistors 33a and 33b until the surge voltage becomes a zener voltage.

본 발명은 상기 각 실시 형태의 기재 내용에 한정되지 않고 예를 들면 다음과 같이 실시해도 된다.This invention is not limited to the description content of said each embodiment, For example, you may carry out as follows.

(1) 상기 각 실시 형태에서는, 서지 전압을 제너 전압에까지 내리기 때문에 쌍방향 제너 다이오드(40) 또는 제너 다이오드(101)를 설치했지만, 이에 한정되지 않고, 이들 대신에, 배리스터를 설치하는 구성으로 해도 된다.(1) In each of the above embodiments, the bidirectional zener diode 40 or the zener diode 101 is provided because the surge voltage is lowered to the zener voltage. However, the present invention is not limited thereto, and a varistor may be provided instead. .

(2) 상기 각 실시 형태에서는, 스위칭 소자로서 NPN형의 트랜지스터를 이용했지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 PNP형의 트랜지스터를 이용해도 된다. 이 경우, PNP형의 트랜지스터에 맞춰서 접속 관계를 설정한다. 또한, 트랜지스터에 한정되지 않고, MOSFET 등의 다른 스위칭 소자를 이용해도 된다.(2) In each of the above embodiments, an NPN transistor is used as the switching element. However, the present invention is not limited thereto, and for example, a PNP transistor may be used. In this case, the connection relationship is set in accordance with the PNP transistor. Moreover, it is not limited to a transistor, You may use other switching elements, such as MOSFET.

(3) 상기 각 실시 형태에서는, 발광 다이오드(50)에 대하여 전류를 흘리는 경로를 별도로 설치했지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 저항(33a) 또는 저항(33b)을 발광 다이오드(50)로 치환해도 된다. 이에 의해, 구성의 간소화를 도모할 수 있다. 단, 컨덴서(21)의 방전을 완전히 행할 수 있는 점에 주목하면, 저항(33a) 또는 저항(33b)을 설치하는 구성쪽이 우수하다.(3) In each of the above embodiments, a path through which a current flows through the light emitting diode 50 is provided separately. You may also As a result, the configuration can be simplified. However, paying attention to the fact that the capacitor 21 can be discharged completely, the configuration in which the resistor 33a or the resistor 33b is provided is superior.

(4) 본 솔레노이드 구동 회로(10)에 대하여 또 다른 솔레노이드 구동 회로나 다른 주변 회로를 병렬 접속시켜도 된다. 이러한 경우에도, 다른 회로의 회로 구성에 상관없이 전자 밸브의 응답 지연 시간 T2는 일정해진다.(4) Another solenoid drive circuit or another peripheral circuit may be connected in parallel to the solenoid drive circuit 10. Even in such a case, the response delay time T2 of the solenoid valve becomes constant regardless of the circuit configuration of other circuits.

10 : 솔레노이드 구동 회로
11 : 솔레노이드 코일
12 : 스위칭 소자로서의 흡착 트랜지스터
14a : 한 쪽의 전원 단자로서의 + 단자
14b : 다른 쪽의 전원 단자로서의 - 단자
16 : 타이머 회로
21 : 컨덴서
31 : 제한 저항
32 : 스위칭 소자로서의 유지 트랜지스터
33 : 베이스 전류 공급 회로
40 : 쌍방향 제너 다이오드
51∼53 : 방전 경로
101 : 제너 다이오드
A, B : 방전 경로10: solenoid drive circuit
11: solenoid coil
12: adsorption transistor as switching element
14a: + terminal as one power supply terminal
14b-terminal as the other power terminal
16: timer circuit
21: condenser
31: limit resistance
32: holding transistor as switching element
33: base current supply circuit
40 bidirectional zener diodes
51 to 53: discharge path
101: Zener Diode
A, B: discharge path

Claims

A solenoid coil which generates a magnetic field by energizing and drives a solenoid valve,
A switching element connected in series with the solenoid coil
And,
The series connection body of the solenoid coil and the switching element is connected to a pair of power supply terminals for applying a power supply voltage,
In the solenoid driving circuit in which the switching element is turned on in the state where the power supply voltage is applied, the energization path of the solenoid coil is formed, and the energization of the solenoid coil is performed.
As the switching element,
A first switching element which is turned on until a predetermined time elapses after the power supply voltage is applied;
A second switching element connected in parallel with the first switching element and turned on while the power supply voltage is applied;
And,
As a conduction path of the solenoid coil,
A first conduction path via the first switching element,
A second conduction path via the second switching element
Is installed,
On the said 2nd electricity supply path | route, a limiting resistor is provided so that the electric current which flows on the said 2nd electricity supply path may become smaller than the electric current which flows on the said 1st electricity supply path,
Apart from the respective energizing paths,
A first input path connecting one of the input terminal of the first switching element and the pair of power supply terminals,
A second input path connecting the input terminal of the second switching element and the one power terminal;
Is installed in parallel,
A timer circuit provided on the first input path and configured to supply driving power to the first switching device to be turned on for the first switching device over the specific time;
A surge absorption circuit having a zener diode or a varistor and absorbing a surge voltage generated when the energization of the solenoid coil is stopped to a threshold voltage at which the zener diode or the varistor is in a conductive state.
And,
And the surge voltage absorbed up to the threshold voltage is applied to each of the switching elements.

The method of claim 1,
The surge absorption circuit is connected in parallel with the solenoid coil and is connected in series with the switching elements.
And the respective input paths and the respective energizing paths are independent so that the surge voltage is not transmitted to the respective input paths.

The method according to claim 1 or 2,
On the second input path, a specified resistor is provided which defines the driving power supplied to the input terminal of the second switching element,
The timer circuit includes a time constant resistor and a capacitor connected in series with the time constant resistor,
When the respective input paths are connected, a closed loop including the specified resistance, the time constant resistance, and the capacitor is formed.
And said closed loop constitutes a discharge path through which discharge of charge accumulated in said capacitor is performed.

The method of claim 3,
The solenoid is characterized in that the resistance value of the specified resistance is set so that the time required for the discharge of the charge accumulated in the capacitor is completed is shorter than the time required for the surge voltage to be absorbed to the threshold voltage. Driving circuit.

5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The first switching element is a first bipolar transistor of the NPN type,
The second switching element is a second bipolar transistor of the NPN type,
The respective energization paths connect one end of the solenoid coil to the + terminal of the pair of power supply terminals, connect the other end to the collector terminal of each bipolar transistor, and further connect the emitter terminal of each bipolar transistor. Is formed by connecting to the negative terminal of the pair of power supply terminals,
The limiting resistor is provided between the collector of the second bipolar transistor and the other end of the solenoid coil,
The first input path is formed by connecting the base terminal of the first bipolar transistor to the + terminal via a time constant resistor and a capacitor constituting the timer circuit, and to the-terminal via a resistor. Become,
The second input path is formed by connecting the base terminal of the second bipolar transistor to the + terminal via a first specified resistor and to the − terminal via a second specified resistor. ,
The zener diode or varistor is connected in parallel with the solenoid coil and is connected in series with each of the bipolar transistors.